【同步导学】2012高中化学 2.2练习 新人教版必修2

用心 爱心 专心 1 同步导学同步导学 2012 2012 高中化学高中化学 2 22 2 练习练习 新人教版必修新人教版必修 2 2 本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订 一 选择题 1 下列关于原电池的叙述中正确的是 A 正极和负极必须是两种不同的金属 B 原电池是把化学能转化成电能的装置 C 原电池工作时 正极和负极上发生的都是氧化还原反应 D 锌 铜和盐酸构成的原电池工作时 锌片上有 6 5 g 锌溶解 正极上就有 0 1 g 氢 气生成 解析 原电池是把化学能转化成电能的装置 它的正 负极可以是活泼性不同的金属 也可以是金属与非金属 工作时负极发生氧化反应 正极发生还原反应 当锌片上有 6 5 g 锌溶解 根据两极得失电子守恒 正极上析出 0 2 g 氢气 答案 B 2 2009 广东理基 下列有关电池的说法不正确的是 A 手机上用的锂离子电池属于二次电池 B 铜锌原电池工作时 电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D 锌锰干电池中 锌电极是负极 解析 锂离子电池可以充电再次使用 属于二次电池 A 项正确 铜锌原电池中铜为 正极 故电流从铜流向锌 而电子由锌流向铜 B 项错 电池的实质是化学能转化成电能 C 项正确 Zn 失去电子生成 Zn2 故作为负极 D 项正确 答案 B 3 如图为某兴趣小组制作的番茄电池 下列说法正确的是 A 电子由锌通过导线流向铜 B 该装置将电能转化为化学能 C 锌电极发生还原反应 D 铜电极上无气泡产生 解析 因为番茄中含有酸 即 H 可组成原电池 依据原电池的基本知识 其中 Zn 作负极 发生氧化反应 Cu 作正极 发生还原反应 电子由负极 Zn 通过导线流向正极 Cu 答案 A 4 下列四个化学反应中 你认为理论上不可用于设计原电池的是 A 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 B 2H2 O2 2H2O C Mg3N2 6H2O 3Mg OH 2 3NH3 D CH4 2O2 CO2 2H2O 解析 在理论上能够用于设计原电池的化学反应 必须是反应前后有电子得失 即氧 化还原反应 答案 C 5 原电池的总反应的离子方程式是 Zn Cu2 Zn2 Cu 该反应的原电池组成正确的 是 ABCD 正极 ZnCuAgCu 负极 CuZnCuFe 电解质溶液 CuCl2CuSO4H2SO4ZnCl2 用心 爱心 专心 2 解析 根据原电池中发生的化学反应 负极反应为 Zn 2e Zn2 正极反应为 Cu2 2e Cu 故选项 B 符合题意 答案 B 6 下列事实不能用电化学理论解释的是 A 轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B 镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C 铝片不用特殊方法保存 D 锌跟稀硫酸反应时 滴入少量硫酸铜溶液后 反应速率加快 解析 铝片不用特殊方法保存主要是因为在铝片的表面会生成一层致密的氧化物薄膜 防止它被进一步氧化 与电化学理论无关 答案 C 7 2010 浙江元济中学第二学期月考 如图所示 两电极一为碳棒 一为铁片 若电 流表的指针发生偏转 且 a 极上有大量气泡生成 则以下叙述正确的是 A a 为负极 是铁片 烧杯中的溶液为稀硫酸 B b 为负极 是铁片 烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 C a 为正极 是碳棒 烧杯中的溶液为稀硫酸 D b 为正极 是碳棒 烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 解析 由题给信息 电流表指针发生偏转 可确定该装置构成了原电池 又因 a 极 有大量气泡生成 可知 a 为正极 碳棒 则 b 为负极 铁片 即可确定烧杯中的溶液是稀 硫酸 答案 C 8 能源可划分为一级能源和二级能源 自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源 需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源 氢气是一种高效而没有污染的二级能 源 它可以由自然界中大量存在的水来制取 2H2O l 2H2 g O2 g 吸收能量 下列叙 述正确的是 双选 A 电能是二级能源 B 水力是二级能源 C 天然气是一级能源 D 焦炉气是一级能源 解析 题设指出 只有自然界中以现成形式存在的能源才属于一级能源 据此 天然 气应是一级能源 电能通常是由其他能源 如煤 石油等 产生的 属于二级能源 因此 A 和 C 两个选项正确 焦炉气是炼焦的产物 是从煤间接制取的 属于二级能源 水的情况则较 为复杂 在直接利用水的动能和势能时 水力应属于一级能源 如果用水力发电 则发出的 电能又应属于二级能源 这样 B D 不正确 答案 AC 9 燃料电池是目前电池研究的热点之一 现有某课外小组自制的氢氧燃料电池 如下 图所示 a b 均为惰性电极 下列叙述不正确的是 A a 极是负极 该电极上发生氧化反应 B b 极反应是 O2 4OH 4e 2H2O C 总反应方程式为 2H2 O2 2H2O D 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 解析 依据原电池原理 注意电解质溶液参与反应 A 项 a 极通 H2为负极 电极反 应为 2H2 4OH 4e 4H2O 发生氧化反应 B 项 b 极通 O2为正极 电极反应为 O2 2H2O 4e 4OH B 项不正确 C 项 正负极电极反应式相加得总反应为 用心 爱心 专心 3 2H2 O2 2H2O D 项 氢氧燃料电池的能量高 且产物为水 对环境无污染 故是具有应用 前景的绿色电源 答案 B 10 芬兰 Enfucell 公司制造出一种纸质电池 如图所示 避免了传统电池所带来的金属及 碱性化合物的泄漏问题 因而可作为一般的家庭废物加以处理 这种被称之为 软电池 的 纸质电池 采用一个薄层纸片作为传导体 在其一边镀锌 而在其另一边镀二氧化锰 在纸 内的带电离子 流过 水和氧化锌组成的电解液 电池总反应为 Zn 2MnO2 H2O 2MnO OH ZnO 下列说法正确的是 A 该电池的正极为锌 B 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用 C 当 0 1 mol Zn 完全溶解时 流经电解液的电子个数为 1 204 1023 D 电池正极反应式为 2MnO2 2e 2H2O 2MnO OH 2OH 解析 二氧化锰得电子 为该电池正极 A B 错 电子只能经外电路流动 而不能在 电解液中流动 电解液内的电流为阴 阳离子定向移动形成的 C 错 电池负极反应式为 Zn 2e H2O ZnO 2H 用总反应式减去负极反应式得正极反应式 2MnO2 2e 2H2O 2MnO OH 2OH 答案 D 二 非选择题 11 A B C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸 如下图所示 1 A 中反应的离子方程式为 2 B 中 Sn 极的电极反应式为 Sn 极附近溶液的 pH 填 升高 降 低 或 不变 3 C 中被腐蚀的金属是 总反应式为 4 比较 A B C 中铁腐蚀的速率 由快到慢的顺序是 解析 本题考查原电池的综合应用 A 烧杯不符合原电池条件 属于金属与酸的反应 B C 装置构成了原电池 金属活动性 Zn Fe Sn 所以 B 中 Fe 为负极 被腐蚀 C 中 Zn 为 负极 铁被保护 B 烧杯中 Fe 失去电子 电子通过导线流向 Sn 极 Sn 极上有气体产生 H 浓度降低 pH 升高 B 烧杯中促进铁腐蚀 而 A 烧杯中属于化学腐蚀 C 烧杯中消耗锌保护 铁 答案 1 Fe 2H Fe2 H2 2 2H 2e H2 升高 3 Zn Zn H2SO4 ZnSO4 H2 4 B A C 12 如下图所示 组成一种原电池 试回答下列问题 灯泡功率合适 用心 爱心 专心 4 1 电解质溶液为稀 H2SO4时 灯泡 填 亮 或 不亮 若灯泡亮 则 Mg 电极上发生的反应为 Al 电极上发生的反应为 正 负电极的电极反应式要保持得失电子相等 2 电解质溶液为 NaOH aq 时 灯泡 填 亮 或 不亮 若灯泡亮 则 Mg 电极上发生的反应为 Al 电极上发生的反应为 正 负电极的电极反应式要保持得失电子相等 解析 1 2 两种情况都具备了形成原电池的条件 因而灯泡都亮 当电解质为酸 溶液时 Mg 比 Al 活泼 Mg 是原电池的负极 失去电子变为 Mg2 Al 是原电池的正极 电 子由 Mg 片流向 Al 片 正极上 H 得电子变为 H2 当电解质为碱溶液时 Al 与碱反应 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 而 Mg 与碱不反应 所以 Al 是原电池负极 负极上 Al 失去电子流向正极 Mg 是正极 正极上 H2O 得电子变成 H2 答案 1 亮 Mg 2e Mg2 2H 2e H2 2 亮 6H2O 6e 3H2 6OH 2Al 6e 8OH 2AlO 4H2O 2 或 2Al 6e 6OH 2Al OH 3 13 Li SOCl2电池可用于心脏起搏器 该电池的电极材料分别为锂和碳 电解液是 LiAlCl4 SOCl2 电池的总反应可表示为 4Li 2SOCl2 4LiCl S SO2 请回答下列问题 1 电池的负极材料为 发生的电极反应为 2 电池正极发生的电极反应为 3 SOCl2易挥发 实验室中常用 NaOH 溶液吸收 SOCl2 有 Na2SO3和 NaCl 生成 如果把 少量水滴到 SOCl2中 实验现象是 反应的化学方程式为 4 组装该电池必须在无水 无氧的条件下进行 原因是 解析 分析反应的化合价变化 可得 Li 为还原剂 SOCl2为氧化剂 1 负极材料为 Li 还原剂 Li e Li 2 正极反应式可由总反应减去负极反应式得到 2SOCl2 4e 4Cl S SO2 3 题中给出有碱液吸收时的产物 则没有碱液吸收时的产物应为 SO2和 HCl 所以现象 应该为出现白雾和有刺激性气味的气体生成 4 因为构成电池的两个主要成分 Li 能和氧气 水反应 且 SOCl2也与水反应 答案 1 Li Li e Li 2 2SOCl2 4e 4Cl S SO2 3 出现白雾 有刺激性气味的气体生成 SOCl2 H2O SO2 2HCl 4 因为构成电池的两个主要成分 Li 能和氧气 水反应 且 SOCl2也与水反应 用心 爱心 专心 5 14 上海世博会期间 在德国馆的汉堡之家展馆人们看到一个 1 20 飞机燃料电池的模型 燃料电池是一种通过氢氧结合来发电的电化学装置 某氢氧燃料电池的电池反应为 2H2 O2 2H2O 电解液为 KOH 溶液 氢氧燃料电池的突出优点是把 能直接转化为 能 而不用经过 能这一中间形式 1 有关氢氧燃料电池的下列叙述中 正确的是 A 此电池能发出蓝色火焰 B 氢气为正极 氧气为负极 C 因为生成水 所以工作时溶液的碱性越来越强 D 负极上氢气失电子 发生氧化反应 正极上氧气得电子 发生还原反应 2 该电池所产生的水可以作为饮用水 今欲制得常温下 1 L 水 则电池内转移电子的 物质的量为 A 8 9